杜娟
化學學科核心素養(yǎng)是新時代的教育概念,是在過去的教育理念中繼承和發(fā)展而來的?;瘜W實驗教學是化學教學的重要組成部分。倡導核心素養(yǎng)導向的實驗教學,是體現(xiàn)化學課程的價值追求。而實驗教學的優(yōu)化組織是培養(yǎng)學生化學實驗核心素養(yǎng)的關鍵,對課程實施具有導向和質(zhì)量監(jiān)控作用。如何行之有效地優(yōu)化課堂實驗教學活動,,培養(yǎng)學生化學學科核心素養(yǎng),是廣大中學化學教師面臨的重要課題。本文基于培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng),在化學課堂實驗教學活動中予以優(yōu)化的實踐和思考。
1.抓住“異?!爆F(xiàn)象,培養(yǎng)學生的“變化觀念”素養(yǎng)
實驗教學中,常出現(xiàn)實際的實驗現(xiàn)象與預測的實驗現(xiàn)象或理論知識不相符的現(xiàn)象,這其中就蘊含著“變化觀念”的哲理。教師抓住這種現(xiàn)象,引導學生積極思考、討論、提問與總結(jié),從而培養(yǎng)學生的“變化觀念”。例如:“蠟燭燃燒的探究”實驗中,同是蠟燭,可是白色,也可是彩色(生日蠟燭),將石蠟切下一塊,放于水中,既可得出石蠟密度比水小的結(jié)論,還可得出石蠟不溶于水,也不與水反應的結(jié)論。若將正在燃燒的石蠟吹熄,迅速引燃冒出的白煙,可觀察到石蠟被重新點著,這可以認為冒出的白煙是石蠟的蒸汽,也可能是石蠟受熱時放出的新物質(zhì)。它有可燃性,還可設計一個在白煙上方罩一個冷而干的燒杯實驗來進行驗證。教師指導實驗時,要善于抓住這種現(xiàn)象,培養(yǎng)學生“變化觀念”的素養(yǎng)。讓學生認識到“物質(zhì)是在不斷運動的,物質(zhì)的變化是有條件的”;讓學生學會“從內(nèi)因和外因、量變與質(zhì)變等方面較全面地分析物質(zhì)的化學變化,關注化學變化中的能量轉(zhuǎn)化”;學會“從不同視角對紛繁復雜的化學變化進行分類研究,逐步揭示各類變化的特征和規(guī)律”;學會“用對立統(tǒng)一、聯(lián)系發(fā)展和動態(tài)平衡的觀點考察、分析化學反應,預測在一定條件某種物質(zhì)可能發(fā)生的化學變化”。
2.體驗實驗過程,培養(yǎng)學生的“實驗探究”素養(yǎng)
化學反應規(guī)律是前人在實踐基礎上總結(jié)的科學結(jié)論,教學時如果不讓學生了解化學知識的形成過程,不讓學生體實驗探究的魅力,學生是很難記住空洞的結(jié)論的。即使機械地記住了也不能運用,只有讓學生經(jīng)過“實驗探究”過程的體驗,充分發(fā)表自己的見解,才能體會到結(jié)論的真諦。引導學生參與實驗設計和探究,是滿足學生需求,發(fā)展學生實驗探究能力的核心所在。例如《質(zhì)量守恒定律》中,就化學變化前后物質(zhì)的質(zhì)量變化關系,課本以“科學探究”的形式提出猜想,讓學生設計不同實驗驗證,在總結(jié)學生設計實驗方案的基礎上,結(jié)合課本、資料中對這一問題的不同實驗方案,讓學生比較,弄清設計原則和方法,每種設計的優(yōu)缺點,完善自己的設計方案。這樣,既解決了學生對方法的選擇和影響因素的對比,體驗方案的步驟,掌握實驗藥品、目的、原理等問題,也培養(yǎng)了學生實驗探究的素養(yǎng)??傊?,在實驗教學中,教師通過引導學生發(fā)現(xiàn)和提出有探究價值的問題,設計并優(yōu)化實驗方案,完成實驗操作,對觀察記錄的實驗信息進行加工并獲得結(jié)論;要善于引導學生在合作中分享實驗探究的成果,不斷完善與改進實驗探究的設想,養(yǎng)成獨立思考、敢于質(zhì)疑的習慣。
3.巧設實驗手段,培養(yǎng)學生的“證據(jù)推理”素養(yǎng)
實驗教學,要培養(yǎng)學生“證據(jù)推理”的素養(yǎng),教師就要沖破傳統(tǒng)模式的禁錮,讓學生就由觀看者變成了操作者、實驗者。如,課本中的許多教師演示實驗改為學生分組實驗,充分利用演示與分組的手段,組織學生積極參與實驗,體驗實驗,培養(yǎng)學生證據(jù)意識與推理能力。同時,培養(yǎng)學生“證據(jù)推理”的素養(yǎng),還可大力開發(fā)第二課堂——研究性學習,有計劃地開展一些研究性學習。諸如,“廚房除油劑與廁所除垢劑的鑒別研究”、“農(nóng)村生活用水調(diào)查”、“洗發(fā)用品對頭發(fā)的作用”、“植物生長環(huán)境與土壤酸堿性的關系調(diào)查研究”等研究。它能讓學生學會通過觀察、實驗、調(diào)查等手段收集證據(jù),基于事實和證據(jù),論證、說明化學現(xiàn)象的本質(zhì);學會運用事實證據(jù)、物質(zhì)性質(zhì)和化學變化的規(guī)律,對有關物質(zhì)性質(zhì)和變化的實際問題做有理有據(jù)的分析與說明;學會運用分析、推理等方法去認識研究對象的本質(zhì)特征、構(gòu)成要素及其相互關系,解釋化學現(xiàn)象,揭示現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。
4.立足生活需要,培養(yǎng)學生的“實踐創(chuàng)新”素養(yǎng)
化學是一門以實驗為基礎的學科。它與生活有著千絲萬縷的聯(lián)系,可以說“化學即生活,生活即化學”。諸如,食品中加入調(diào)味劑的量是有嚴格規(guī)定的,攝入過多對人體有害;飲用牛奶和豆?jié){可以緩解重金屬引起的中毒;生吃新鮮蔬菜比熟吃蔬菜更有利于獲取維生素C等等。于此,教師照本宣科是不行的,必須立足生活教化學,將生活與化學聯(lián)系起來,讓學生用所學的化學知識去感悟生活,提高生活品質(zhì)。同時,有計劃地組織學生開展大量的實踐活動,選取生活常見化學物質(zhì)和現(xiàn)象作為實驗的藥品和內(nèi)容,調(diào)動學生學習、思考的積極性,培養(yǎng)學生“實踐創(chuàng)新”的素養(yǎng)。實踐活動能讓學生了解到化學與生活是息息相關的,生活中的很多化學現(xiàn)象都可以作為化學實驗的內(nèi)容,對化學就不再陌生了,化學藥品也就不再是獨立于生活世界的神秘物質(zhì)了。
5.借助化學史料,培養(yǎng)學生的“社會責任”素養(yǎng)
所謂的社會責任,就是要培養(yǎng)學生具有終身學習的意識和嚴謹求實的科學態(tài)度;具有關注與化學有關的社會熱點問題的能力;具有環(huán)境保護、合理開發(fā)、持續(xù)發(fā)展、綠色化學的觀念;具有熱愛化學與贊賞化學對社會發(fā)展的重大貢獻,且勇于承擔責任的精神。于此,教師在實驗教學中,一方面要充分利用化學家的事跡、精神與品質(zhì)對學生進行潛移默化的教育引導。如,俄羅斯偉大的化學家門捷列夫用其畢生經(jīng)歷完成了化學元素周期表,為自然科學的發(fā)展做出了卓越地貢獻;我國著名的科學家,化工專家侯德榜先生,以求實的科學態(tài)度,一絲不茍地鉆研,改革了制堿工業(yè)設備與工藝,在研究和改造傳統(tǒng)制堿法的基礎上,于1943年他提出聯(lián)合制堿法,這種制堿法被稱為“侯氏制堿法”,提高了原料的利用率,節(jié)省了設備,使生產(chǎn)連續(xù)化,增大了經(jīng)濟效益等等。另一方面,教師可借助學生所學的化學知識,組織學生深入工廠、農(nóng)村與社區(qū),開展大量調(diào)查研究,做好廣泛的宣傳,為綠色發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展獻策,為提高全民的生活品質(zhì)貢獻自己的力量。
綜上所述,學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng),學科核心素養(yǎng)的滲透,要基于學科又要超越學科,以人為核心,以育人為目的,將教學升華為教育。